如何解決由輸入濾波電容引起的電路問題分析

多用電裝置都由適配器通過一段比較長(zhǎng)的電源線供電,在用電裝置一端有電源濾波電容。隨著產(chǎn)品向小型化,便攜化方向發(fā)展,陶瓷電容在電源濾波中得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是這樣的系統(tǒng)在輸入電壓上電瞬間或者輸入電壓有突變的時(shí)候,可能會(huì)產(chǎn)生問題。圖一說明了這個(gè)問題：

圖一 輸入濾波電容引起問題電路 在圖一中， C1為電源適配器的輸出電容，電感Le是電源線的等效電感；電容C2是用電裝置的輸入濾波電容。開關(guān)K可以是用電裝置的開關(guān)或者電源插頭等。在輸入電壓上電瞬間或者輸入電壓有突變時(shí)產(chǎn)生的問題同上電順序有關(guān)系。如果適配器先接通電源，開關(guān)K斷開，那么電容C1就先被充電。在開關(guān)K接通瞬間，電容C1就會(huì)以比較大的電流通過電感Le向電容C2充電，能量存儲(chǔ)在電感Le中，當(dāng)充電結(jié)束以后，電感電流變小或變成零，根據(jù)電感的電流、電壓特性，此時(shí)在圖一中的A點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的瞬態(tài)電壓，這個(gè)瞬態(tài)高壓可能會(huì)損壞用電設(shè)備中的某些電路。

在上電時(shí)，如果先接通開關(guān)K，再接通適配器電源，那么就可能沒有問題。可以利用以下三個(gè)方案之一解決上述問題。

1、 在圖一中C2的電容可以使用一個(gè)電解電容，因?yàn)殡娊怆娙萦斜容^大的串聯(lián)等效阻抗(ESR)，限制了上電瞬間電感Le的電流，從而也抑制了在A點(diǎn)產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓。如圖二所示。

圖二 C2使用電解電容電路  2、 在圖一中，如果C2必須使用陶瓷電容，可以同電容串聯(lián)一個(gè)0.3歐的電阻。如圖三所示。

圖三 陶瓷電容串聯(lián)一個(gè)電阻電路 3、 在圖一中，同電容C2并聯(lián)一個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器（ TVS），對(duì)產(chǎn)生的瞬態(tài)高壓加以抑制。TVS的擊穿電壓應(yīng)該小于用電裝置能夠承受的最大電壓。如圖四所示。

圖四 并聯(lián)一個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器電路

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